Parallelträger-Wäge-Sensor CZL649D

Produkteinführung

Paralleler Träger lastwagenwaagen sind kraftempfindliche Erkennungselemente, die auf dem Prinzip der Dehnungsbeständigkeit basieren und einen doppelten oder einen einzigen Parallelstrahl aus Elastomer als Kernstruktur haben. Wenn der Strahl einer Kraft ausgesetzt ist, treibt die Biegeverformung des Strahls das Dehnungsmessgerät dazu an, Widerstandsänderungen zu erzeugen, die dann in standardisierte elektrische Signale umgewandelt werden. Sie kombinieren Vorteile wie hohe Präzision unter leichten Lasten, planare Anti-Off-Center-Lastkapazität und bequeme Installation und werden häufig in Kleinstweisen, planarer Kraft und eingebetteten Messszenarien verwendet. Die folgenden Einzelheiten werden aus den Kerndimensionen dargestellt, um den Bedürfnissen von produkt auswahl, technische Bewertung und Lösungserstellung zu erfüllen:

1. Produktmerkmale und Funktionen

Kernmerkmale

• Konstruktives Design : Verwendet eine integrierte Parallelbalkenstruktur (Balkendicke 2–15 mm, Länge 20–150 mm) mit gleichmäßiger Spannungsverteilung, die sich im mittleren Balkenabschnitt konzentriert; unterstützt mehrachsige Kräfte in der Ebene, hervorragende Exzentrizitätslastfestigkeit (kann ebene exzentrische Lasten von ±20 % bis ±30 % der Nennlast verkraften) und weist keine offensichtlichen Spannungsblindstellen auf.

• Präzisionsleistung: Genauigkeitsklassen umfassen C1–C3, wobei gängige Modelle die Klasse C2 erreichen. Nichtlinearitätsfehler ≤±0,01 %FS, Wiederholbarkeitsfehler ≤±0,005 %FS, Nullpunktdrift ≤±0,002 %FS/℃, sowie eine bessere Genauigkeitsleistung als vergleichbare Sensoren in kleinen Messbereichen von 0,1 kg bis 500 kg.

• Materialien und Schutz: Elastomere verwenden üblicherweise Aluminiumlegierung (für leichte Szenarien), Legierstahl (für allgemeine industrielle Szenarien) oder 304/316L Edelstahl (für ätzende Szenarien) mit Oberflächenbehandlung durch Anodisierung, Nickelbeschichtung oder Passivierung; Schutznivea

• Montagekompatibilität: Standardierte Montagelöcher (Geschwinde oder einfache Löcher) werden am Boden zur Verfügung gestellt, um die Schraubenbefestigung oder die Klebeinstallation zu unterstützen. Einige Mikromodelle können eingebettet installiert werden, so dass sie für den engen Einbauraum von Schreibtischgewichten und automatisierten Geräten geeignet sind, und eine einzige Einheit kann den Anforderungen an das planare Wiegen entsprechen.

Kernfunktionen

• Kraftmessung bei geringer Last: Fokussiert auf statische/quasi-dynamische Messungen bei geringen Lasten (Ansprechzeit ≤4 ms), mit einem Messbereich von 0,1 kg bis 500 kg, wobei typische Anwendungen im Bereich von 1 kg bis 200 kg liegen. Mikro-Modelle ermöglichen ultrakleine Messbereiche bis 0,01 kg.

• Mehrere Arten von Signal-Ausgängen: Er liefert analoge Signale (4-20mA, 0-3V, 0-5V) und digitale Signale (RS485/Modbus RTU, I2C). Mikrointelligente Modelle integrieren Signalkonditionierungsmodule und können direkt mit Mikrocomputern und IoT-Module mit einem Chip verbunden werden.

• Sicherheitsschutzfunktion: Integrierte Temperaturkompensation über einen weiten Temperaturbereich (-10 °C bis 70 °C), verfügt über Überlastschutz (150 %–200 % der Nennlast, üblicherweise 150 % bei Modellen aus Aluminiumlegierung) und einige Modelle verfügen über stoßdämpfende Pufferstrukturen.

• Langfristige Stabilität: Ermüdungslebensdauer ≥10⁷ Lastwechsel, mit einer jährlichen Drift von ≤±0,01 % FS unter Nennlast, geeignet für Langzeit-Dauerbetriebsszenarien wie Supermärkte und Labore.

2. Gelöste Kernprobleme

• Unzureichende Präzision bei geringen Lasten: Zur Lösung des Problems der übermäßigen Fehler traditioneller Sensoren in Niedrigbereichen unter 10 kg wird durch eine optimierte Gestaltung der Balkenspannung der Messfehler auf ±0,005 % FS begrenzt und damit die Anforderungen an hohe Präzision bei Anwendungen wie Lebensmittelwägung und Arzneimittelzählung erfüllt.

• Ungenaue Messung von exzentrischen Flächenlasten: Die einheitliche Spannungsverteilung der Parallelstrahlerstruktur kann den Einfluss der durch die Verschiebung des gewogenen Gegenstandes verursachten exzentrischen Belastung wirksam ausgleichen und das Genauigkeitsproblem der nicht festgelegten Materialplatzierungen in Schreibtischgewichten und Sortiergeräten lö

• Schwierigkeiten bei der integrierten Geräteinstallation: Die kompakte Bauweise und flexible Installationsmethode erfüllen die Anforderungen an die Einbauinstallation bei automatisierten Geräten und Smart-Home-Anwendungen, wodurch keine Änderungen an der Hauptstruktur des Geräts notwendig sind und Integrationskosten reduziert werden.

• Geringe Anpassungsfähigkeit an mehrere Umgebungen: Durch Material- und Schutzklassen-Upgrades werden Probleme wie Sensorenschäden und Signaldrift in Szenarien wie Feuchtigkeit (z. B. Aquakultur-Wiegung), Korrosion (z. B. chemische Reagenzien-Wiegung) und Staub (z. B. Mehlaufbereitung) behoben.

• Kostendruck bei kleinen Geräten: Ein einzelner Sensor kann die Anforderungen an die Flächenwägung erfüllen, sodass keine mehrfachen Sensoren in Kombination verwendet werden müssen. Gleichzeitig reduziert das Aluminiumlegierungsmaterial Gewicht und Kosten des Produkts und löst damit das Kostenkontrollproblem bei kleinen Wägeinstrumenten und Consumer-Elektronik.

3. Benutzererfahrung

• Extrem vereinfachte Installation: Standardisierte Montageöffnungen und Positionsreferenzflächen machen professionelle Kalibrierwerkzeuge nicht mehr erforderlich. Die Installation kann mit einem gewöhnlichen Schraubendreher mit geringen Flachheitsanforderungen (≤ 0,1 mm/m) abgeschlossen werden und das Debuggen durch eine einzelne Person kann innerhalb von 10 Minuten abgeschlossen werden.

• Geringe Betriebshürde: Unterstützt die Ein-Tasten-Nullabgleichung und Einstellenkalibrierung von Wägeinstrumentanzeigern (erfordert nur ein Standardgewicht von 100 % der Nennlast). Digitale Modelle können über Computer-Software schnell kalibriert werden, wodurch auch Nicht-Fachkräfte sie problemlos bedienen können.

• Extrem geringe Wartungskosten: Die vollständig versiegelte Struktur verringert das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit, wobei die durchschnittliche jährliche Ausfallrate ≤ 0,2 Prozent beträgt. Das Aluminiumlegierungsmodell ist leicht (mindestens 5 g), leicht zu ersetzen und erfordert keine Zerlegung großer Strukturen während der Wartung.

• Präzise Datenausgabe: Schwankung der statischen Messdaten ≤ ±0,003 % FS, keine Hysterese in quasidynamischen Szenarien. Digitale Modelle verfügen über eine Nullpunktdriftkompensation, sodass häufige Kalibrierungen entfallen und eine hohe Datensicherheit gewährleistet ist.

• gute Anpassungsfähigkeit an die Integration: Das Mikromodell ist kompakt (minimale Größe 20 mm × 10 mm × 5 mm) und kann innerhalb intelligenter Geräte eingebettet werden, ohne das äußere Design des Geräts zu beeinträchtigen. Der Signalausgang ist mit gängigen kleinen Steuerungen kompatibel und ermöglicht Plug-and-Play.

4. Typische Anwendungsszenarien

1) Zivile und kommerzielle Leichtlast-Wägeinstrumente

• Supermarktpreiswaagen/elektronische Plattformwaagen: Die kerntechnische Sensoreinheit für 3-30 kg Preiswaagen, mit leichtem Design aus Aluminiumlegierung. Die exzentrische Lastkompensation gewährleistet eine gleichbleibende Wägegenauigkeit an verschiedenen Aufstellpositionen, mit einem Fehler ≤±1 g.

• Elektronische Schalungen für die Expresslieferung: Schnellgewichte für die 1-50 kg-Lastlieferung mit Edelstahlmaterial zur Schmutzsicherung und einfachen Reinigung. Die IP67-Schutzniveau ist für die feuchte und staubige Umgebung von Expresslieferstellen geeignet, die ein schnelles und kontinuierliches Wiegen ermöglicht.

• Küchenwaagen/Backwaagen: 0,01-5 kg hochpräzise Küchenwaagen mit mikroparallelen Balkensensoren für milligrammgenaue Messung. Digitale Signalausgabe kompatibel mit hochauflösenden Displays, erfüllt die Anforderungen an genaue Zutatenportionierung.

2)Industrielle Automatisierungsgeräte

• Automatisierte Sortieranlagen: Gewichtssortierer in der Lebensmittel- und Beschlagindustrie, unter dem Sortierförderband installiert, erfassen das Produktgewicht in Echtzeit und sind mit der Sortiermechanik verknüpft, die Sortiergenauigkeit beträgt bis zu ±0,1 g.

• Materialerkennung in der Montagelinie: Erkennung von Materialmangel auf Elektronikbauteil-Montagelinien, wobei durch Wägung festgestellt wird, ob Material fehlt (z. B. Handy-Akku-Montage), mit einer Ansprechzeit ≤4 ms, geeignet für Hochgeschwindigkeitsleitungen.

• Mengenkontrolle von Verpackungsmaschinen: Mengenwägung für kleine Partikel-/Pulververpackungsmaschinen, Modelle mit C2-Genauigkeit gewährleisten ein Gewichtsfehler pro Beutel ≤ ±0,2 %, erfüllen metrologische Standards.

3) Lebensmittel- und Pharmaindustrie

• Gewichtung von pharmazeutischen Inhaltsstoffen: Gewichtung von Rohstoffen in kleinen Dosen (0,1 - 10 kg) in der pharmazeutischen Industrie, aus 316L Edelstahl + GMP-zertifiziert, mit einer Oberfläche, die ohne abgestürzte Ecken poliert ist, um leicht zu des

• Wiegen von Aquakulturprodukten/Fleisch: Wiegegeräte zum Zuschneiden und Wiegen in Schlachthöfen und Märkten für Aquakulturprodukte, wasserdicht und korrosionsbeständig (IP68), direkt waschbar, geeignet für feuchte und wasserreiche Arbeitsumgebungen.

4) Wissenschaftliche Forschung und Laborgeräte

• Wiegen in biologischen Experimenten: Wiegen von Reagenzien und Proben in Laboren, Modelle mit ultrakleinem Messbereich (0,01 - 1 kg) erfüllen die Hochpräzisionsanforderungen für mikrobiologische Kulturen und die Dosierung chemischer Reagenzien.

• Kraftmessung in medizinischen Geräten: Kraft/Gewichtsmessung für Rehabilitationsgeräte (wie Handgriffkraftmesser) und medizinische Waagen (Babywaagen), mit leichter Aluminiumlegierung-Konstruktion zur Verbesserung der Gerätemobilität und Genauigkeit bis zu ±0,005 % FS. 5. Intelligente Unterhaltungselektronik und IoT-Geräte

• Haushaltsgeräte mit Smart-Funktion: Erkennung des Wäschegewichts in Waschmaschinen und Wiegen von Kaffeebohnenbehältern in Kaffeemaschinen, wobei mikroeingebaute Sensoren eine intelligente Steuerung der Geräte ermöglichen und das Benutzererlebnis verbessern.

• IoT-Terminals: Gewichtsüberwachung von intelligenten Regalen und intelligenten Abfalleimern, mit energiesparenden digitalen Modellen, die NB-IoT-Funkübertragung unterstützen, geeignet für IoT-Fernverwaltungsszenarien.

5. Gebrauchsanweisung (Praktischer Leitfaden)

1) Installationsprozess

• Vorbereitung: Reinigen Sie die Montageoberfläche (entfernen Sie Ölflecken und Grate), prüfen Sie das Aussehen des Sensors (keine Verformung des Trägers und kein Kabelschaden) und wählen Sie die geeigneten Montageschrauben entsprechend der Baureihe aus (vermeiden Sie hochfeste Schrauben bei Aluminiumlegierungsmodellen).

• Positionierung und Befestigung: Der Sensor wird horizontal auf die tragende Oberfläche aufgestellt, wobei sichergestellt wird, daß die Last vertikal über dem Balkenkörper wirkt (seiteneinschlag vermieden wird); zum Schrauben des Bolzes wird ein Drehmomentschlüssel (5-10 N·m für Al

• Verkabelungsspezifikationen: Bei analogen Signalen „rot – Strom +, schwarz – Strom -, grün – Signal +, weiß – Signal -“ beachten; bei digitalen Signalen gemäß der Pin-Belegung anschließen; beim Verkabeln von Mikromodellen das Kabel nicht ziehen, es wird empfohlen, eine überschüssige Länge von 5 cm einzuplanen.

• Schutzbehandlung: In feuchter Umgebung den Kabelanschluss mit wasserdichtem Klebeband abdichten; in der Lebensmittelindustrie die Sensorenoberfläche nach Gebrauch sofort reinigen, um eine Korrosion durch Rückstände zu vermeiden.

2)Kalibrierung und Debugging

• Nullpunkt-Kalibrierung: Gerät einschalten und 10 Minuten vorheizen, dann den Befehl „Nullpunkt-Kalibrierung“ ausführen. Sicherstellen, dass die Nullpunktabgabe innerhalb von ±0,001 %FS liegt. Bei zu großer Abweichung prüfen, ob die Montageoberfläche eben ist.

• Lastkalibrierung: Ein Standardgewicht im Umfang von 100 % der Nennlast platzieren (bei Anwendungen mit kleinem Messbereich Standardgewichte verwenden), den Ausgangssignalwert aufzeichnen, den Fehler über das Messgerät oder die Software korrigieren und sicherstellen, dass der Fehler ≤ dem zulässigen Wert der entsprechenden Genauigkeitsklasse entspricht (C2-Klasse ≤ ±0,01 % FS).

• Exzentrische Belastungstest: Das gleiche Gewicht wird an verschiedenen Stellen auf der belastungsfähigen Oberfläche des Sensors aufgestellt, die Konsistenz der Messwerte wird beobachtet und die Abweichung sollte ≤ ± 0,02% FS betragen, andernfalls muss die Montagehöhe angepasst werden.

3) Tägliche Wartung

• Regelmäßige Inspektion: Oberfläche des Sensors wöchentlich reinigen, Verkabelung monatlich auf Lockerungen überprüfen; Supermarktbalance vierteljährlich kalibrieren und Laborgeräte monatlich kalibrieren.

• Störungsbehebung: Bei Datenverschiebung zuerst die Versorgungsspannung prüfen (stabil bei 5–24 V DC, üblicherweise 5 V bei Mikro-Modellen); bei abnormalen Anzeigen auf Überlastung prüfen (Aluminiumlegierungsmodelle neigen bei Überlastung zu bleibender Verformung) und den Sensor ggf. ersetzen.

6. Auswahlverfahren (präzise Abstimmung der Anforderungen)

1) Bestimmung der Kernparameter

• Bereichsauswahl: Wählen Sie entsprechend dem 1,2- bis 1,4-fachen des tatsächlichen Maximalgewichts aus (z. B. bei einem Maximalgewicht von 10 kg einen Sensor im Bereich 12–14 kg), um eine unzureichende Genauigkeit bei geringer Belastung durch zu großen Messbereich zu vermeiden.

• Genauigkeitsklasse: Für Labor-/Medizinanwendungen Klasse C1 wählen (Fehler ≤ ± 0,005 % FS), für industrielle Messtechnik Klasse C2 (Fehler ≤ ± 0,01 % FS), für zivile Waagen Klasse C3 (Fehler ≤ ± 0,02 % FS).

• Signalsart: Bei zivilen Wägeinstrumenten analoges Signal (0–5 V) wählen, bei intelligenten Geräten digitales Signal (I2C/RS485), bei IoT-Anwendungen Modelle mit Funkmodul.

2) Auswahl basierend auf Umgebungsanpassungsfähigkeit

• Temperatur: Für Standardanwendungen (-10 ℃ bis 60 ℃) Standardmodell wählen; für tieftemperaturgekühlte Anwendungen (-20 ℃ bis 0 ℃) kältebeständiges Modell wählen; für Hochtemperaturanwendungen (60 ℃ bis 80 ℃) temperaturkompensiertes Hochtemperaturmodell wählen.

• Medium: Bei trockenen Umgebungen Aluminiumlegierung wählen; bei feuchten/lebensmittelverarbeitenden Bereichen Edelstahl 304; bei chemisch korrosiven Umgebungen Edelstahl 316L.

• Schutzart: Bei trockenen Innenräumen ≥ IP65; bei feuchten/spülenden Umgebungen ≥ IP67; bei Unterwasser- oder stark korrosiven Umgebungen ≥ IP68.

3) Installation und Systemkompatibilität

• Montageart: Bei Tischwaagen Bolzenbefestigung wählen; bei intelligenten Geräten Einbauvariante bevorzugen; bei platzbeschränkten Anwendungen mikro Modelle mit einer Länge ≤ 30 mm bevorzugen.

• Kompatibilität: Sicherstellen, dass die Versorgungsspannung und der Signaltyp des Sensors mit dem Controller kompatibel sind. Bei Mikromodellen die Pinbelegung prüfen, um Verdrahtungsfehler und Beschädigung des Moduls zu vermeiden.

4) Bestätigung zusätzlicher Anforderungen

• Zertifizierungsanforderungen: Die FDA/GMP-Zertifizierung ist für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie erforderlich, die CMC-Zertifizierung für Messszenarien und die OIML-Zertifizierung für Exportprodukte.

• Besondere Funktionen: Für Hochgeschwindigkeits-Sortierung ein Modell mit einer Ansprechzeit von ≤ 3 ms wählen; für energiearme Anwendungen ein IoT-Modell mit einem Ruhestrom von ≤ 10 μA wählen; für hygienische Anwendungen ein integriertes Modell ohne Gewinde oder toten Winkel wählen.

Zusammenfassung

Der Parallelträger-Wäge-Sensor bietet die Kernvorteile „hohe Präzision bei geringer Belastung, flache Bauform mit hoher Exzentrallastfestigkeit und einfache Integration“. Die Kernlösung besteht darin, Probleme wie präzises Wägen im kleinen Messbereich, exzentrische Belastung durch Material und eingebaute Installation von Geräten zu lösen. Das Benutzererlebnis steht für einfache Bedienung, wartungsarmen Dauerbetrieb und kontrollierbare Kosten. Bei der Auswahl sollten die vier zentralen Anforderungen Messbereich, Genauigkeit, Einbauraum und Umgebungsbedingungen priorisiert werden, ergänzt durch Überlegungen zur Systemkompatibilität und zusätzlichen Funktionen. Im Betrieb sind Überlastung und seitliche Stöße zu vermeiden; zudem ist eine regelmäßige Kalibrierung strikt nach Vorschrift durchzuführen, um einen langfristig stabilen Betrieb sicherzustellen. Der Sensor eignet sich für Wägegeräte mit geringer Traglast, Automatisierungstechnik, Lebensmittel- und Pharmabereich sowie andere Anwendungsfelder und stellt die optimale Sensortechnologie für kleine Messbereiche und flache Wägeanwendungen dar.

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